除砷錳礦的As解吸及錳礦再生研究.pdf

1、除砷的錳礦中含有大量的砷，研究除砷錳礦中As的解吸及解吸后錳礦的再生對(duì)資源的重復(fù)利用有重要的意義。對(duì)除砷錳礦的As解吸后，解吸液中砷濃度含量較高，通過(guò)適宜的手段將其回收可實(shí)現(xiàn)砷的資源化。多次再生后的錳礦（即砷渣）吸附效果下降，必須經(jīng)過(guò)合理的處置以防止其對(duì)環(huán)境造成二次污染。本文采用溶劑解吸的方法，對(duì)除砷錳礦進(jìn)行了解吸與再生實(shí)驗(yàn)研究，考察了解吸劑種類、解吸劑濃度、時(shí)間、溫度、自然光照、紫外光照以及超聲波等因素對(duì)解吸效果的影響;探討了解吸液回

2、收砷的方法;并對(duì)砷渣的無(wú)害化處置方法進(jìn)行了研究;初步探討了錳礦對(duì)砷的吸附解吸機(jī)理。
　　 考察了無(wú)機(jī)酸類、有機(jī)酸類、無(wú)機(jī)鹽、絡(luò)合劑、堿以及超純水等16種解吸材料對(duì)除砷錳礦的解吸效果。結(jié)果表明，草酸對(duì)除As(Ⅲ)的錳礦(MⅢ）的解吸效果最好，為95.18％; Na2CO3對(duì)除As(V)的錳礦(MV）的解吸效果最優(yōu)，可達(dá)99.45％。草酸濃度對(duì)MⅢ的解吸效果影響較大，而Na2CO3的濃度對(duì)MV解吸效果的影響不大。溫度、自然光照、紫外

3、光、超聲波等對(duì)二者的解吸都有一定的促進(jìn)作用，其中超聲波和紫外光的影響最為明顯。磷酸根的存在對(duì)砷的解吸起到了促進(jìn)作用。草酸對(duì)MⅢ的解吸等溫線及Na2CO3對(duì)MV的解吸等溫線都適合用Langmuir方程擬合，其相關(guān)系數(shù)均大于0.99。動(dòng)力學(xué)擬合結(jié)果表明，MⅢ和MV的解吸都符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。根據(jù)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程計(jì)算MⅢ和MV的最大解吸量分別為0.820mg/g和O.175mg/g。錳礦對(duì)砷吸附的再利用次數(shù)不低于5次。解吸液中的砷可采取一定的方

4、式回收，制成As2O3或Na3AsO4。對(duì)不能再重復(fù)利用的含砷錳礦（含砷廢渣）經(jīng)過(guò)多種手段進(jìn)行穩(wěn)定化。采用XRF、XRD、FTIR、XPS分析，錳礦除砷的主要原理是吸附作用、共沉淀作用和絡(luò)合作用。
　　 錳礦的再生利用次數(shù)不低于5次。經(jīng)FeCl3·6H2O處理后的砷渣浸出液中砷濃度最低，為0.0349mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)5mg/L。固砷效果最好的鐵砷比為8:1，浸出液中砷濃度為0.00104mg/L。鈣的化合物對(duì)固砷有促進(jìn)